專利名稱：一種用于螺旋槳的無氧銅基合金的生產方法
技術領域：
本發明涉及冶金領域，尤其涉及一種用于螺旋槳的無氧銅基合金的生產方法。
背景技術：
現有的國內外螺旋槳一般采用青銅合金制造。在高速運轉時，由于空泡、腐蝕和摩擦等因素的影響，現有的螺旋槳容易發生斷裂或使用壽命較短。盡管現有技術也對螺旋槳的材料進行了改進，但是目前相關材料的安全系數仍然較低，使用壽命也遠遠不能達到實
際需要。

發明內容
本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種耐腐蝕的、具有較好的機械性能和抗疲勞性能的一種用于螺旋槳的無氧銅基合金的生產方法。為解決上述問題，本發明解決其技術問題可采用的技術方案是:
一種用于螺旋槳的無氧銅基合金的生產方法，它包括以下步驟:
51、按照質量分數比稱取制備原料，該制備原料由0.2 1.0%的Zn、0.3 0.5%的Sn、
0.3 1.0% 的 N1、0.01 0.05 % 的 S1、0.03 0.05% 的 Se、0.01 0.02% 的 Pr、0.005 0.015% 的Ce、0.3 0.5%的A1、0.5 1.0%的P、I 1.5%的Ag、0.5 1.0%的Mg和余量為Cu組成；
52、將上述原料中除銅以外的原料在球磨機中混勻并磨碎，得到輔助劑混合物；
53、將所述輔助劑混合物和銅分批裝入電弧爐，通電熔化，熔化時采用電磁攪拌；
54、采用真空法鑄錠為銅錠，澆鑄溫度為1340-1350°C。根據本發明所述的用于螺旋槳的無氧銅基合金的生產方法，所述輔助劑混合物占銅合金總質量的3.5^5.5%。根據本發明所述的用于螺旋槳的無氧銅基合金的生產方法:在S2中，按質量比例將各原料加到球磨機中，混勻并磨碎，得到一定質量的輔助劑混合物，按照20-30重量倍數添加銅。根據本發明所述的用于螺旋槳的無氧銅基合金的生產方法，所述輔助劑混合物的添加方式為:在所述電弧爐的爐頂設有噴嘴，當所述電弧爐將銅熔化時，按照預先設定的噴射速率將所述輔助劑混合物噴入銅液中，使得最終噴入的輔助劑混合物的質量占合金液體總質量的比例為3.5^5.5%。根據本發明所述的用于螺旋槳的無氧銅基合金的生產方法，在S3中熔煉銅和輔助劑混合物時，在爐內采用氦氣或一氧化碳保護。根據本發明所述的用于螺旋槳的無氧銅基合金的生產方法，所述Pr和Ce的質量比為I 2:1。根據本發明所述的用于螺旋槳的無氧銅基合金的生產方法，所述Si的質量百分比為 0.02 0.03 %。 根據本發明所述的用于螺旋槳的無氧銅基合金的生產方法，所述P的質量百分比為 0.5 0.8%O經試驗驗證，采用本發明用于螺旋槳的無氧銅基合金的生產方法生產的無氧銅基合金具有較好的機械性能，例如拉伸性能和沖擊性能優于現有材料；其耐腐蝕性能和抗疲勞性能也超過現有的合金材料。應當認識到，本發明以上各方面中的特征可以在本發明的范圍內自由組合，而并不受其順序的限制一只要組合后的技術方案落在本發明的實質精神內。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
，進一步闡明本發明，應理解這些實施方式僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍，在閱讀本發明之后，本領域的技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落于本申請的權利要求所限定的范圍。一種用于螺旋槳的無氧銅基合金的生產方法，它包括以下步驟:
S1、按照質量分數比稱取制備原料，該原料由0.2^1.0%的Zn、0.3^0.5%的Sn、
0.3 1.0% 的 N1、0.01 0.05 % 的 S1、0.03 0.05% 的 Se、0.01 0.02% 的 Pr、0.005 0.015% 的Ce、0.3 0.5%的A1、0.5 1.0%的P、I 1.5%的Ag、0.5 1.0%的Mg和余量為Cu組成；在本發明的實施例中，輔助劑混合物的總量占銅合金總質量的3.5^5.5%。在進一步的實施例中，Pr和Ce的質量比為廣2:1。在更進一步的實施例中，Si的質量百分比為0.02、.03 %，P的質量百分比為0.5 0.8%。S2、將上述原料中 除銅以外的原料在球磨機中混勻并磨碎，得到輔助劑混合物；在該步驟中，按質量比例將各原料加到球磨機中，混勻并磨碎，得到一定質量的輔助劑混合物，按照20-30重量倍數添加銅，采用該方法可以防止在球磨機中損耗一定量的輔助劑混合物，從而造成含量的下降，影響最終產品的性能。S3、將輔助劑混合物和銅分批裝入電弧爐，通電熔化，熔化時采用電磁攪拌；在電弧爐的爐頂設有噴嘴，當電弧爐將銅熔化時，按照預先設定的噴射速率將輔助劑混合物噴入銅液中，使得最終噴入的輔助劑混合物的質量占合金液體總質量的比例為3.5^5.5%。在S3中熔煉銅和輔助劑混合物時，在爐內采用氦氣或一氧化碳保護，或采用真空熔煉，真空度為 1(T4 pa。S4、采用真空法鑄錠為銅錠，澆鑄溫度為1340_1350°C。按照上述方法完成下列實施例組(以下含量均為百分比，每個實施例做三個平行):
組別 |Zn [Sn [Ni [Si [Se I Pr [Ce [Al |P [Ag [Mg | 總量
1O' 0.3 TTo 0.01 0.05~0.01 Oo5 0.5 TTo I q 5 4.675
2O' 0.35 0T9 0.02 0.045~ 0.02 Oo8 0.45 0 9 1.1 a 6 4.793
3oT5 0.40 0.03 0.040~ 0.01 OlO 0.40 1.2 a 7 4.88
40T6 0.45 ~ 0.04 0.035~ 0.02 Ol2 0.35 ~ 1..3 a 8 3.707
5~ 0.50 oT6 0.05 0.030~ 0.01 Ol5 0.30 0 6 1.4 a 9 5.105
60T8 0.3 0T5 0.01 0.05~0.02 Oo5 0.5 0 5 1.5 1.0 5.185
7E 0.35 O' 0.02 0.045~ 0.01 Oo8 0.45 T7o I a 5 4.683
8TTo 0.40 0.03 0.040~ 0.02 OlO 0.40 oT 1.1 0~.6 4.79
90.45 TTo 0.04 0.035~ 0.01 Ol2 0.35 0 8 1.2 0~.7 4.897
100.50 oT9 0.05 0.030~ 0.02 Ol5 0.30 ~ 1..3 a 8 3.715
11丨0.5丨0.3 |0.8丨0.01 |0.05 |0.01 |0.005 |0.5 丨0.6丨1.4 丨0.9丨5.07權利要求
1.一種用于螺旋槳的無氧銅基合金的生產方法，其特征在于它包括以下步驟: 51、按照質量分數比稱取制備原料，該制備原料由0.2^1.0%的Zn、0.3^0.5%的Sn、0.3 1.0% 的 N1、0.01 0.05 % 的 S1、0.03 0.05% 的 Se、0.01 0.02% 的 Pr、0.005 0.015% 的Ce、0.3 0.5%的A1、0.5 1.0%的P、I 1.5%的Ag、0.5 1.0%的Mg和余量為Cu組成； 52、將上述原料中除銅以外的原料在球磨機中混勻并磨碎，得到輔助劑混合物； 53、將所述輔助劑混合物和銅分批裝入電弧爐，通電熔化，熔化時采用電磁攪拌； 54、采用真空法鑄錠為銅錠，澆鑄溫度為1340-1350°C。
2.根據權利要求1所述的用于螺旋槳的無氧銅基合金的生產方法，其特征在于:所述輔助劑混合物占銅合金總質量的3.5^5.5%。
3.根據權利要求2所述的用于螺旋槳的無氧銅基合金的生產方法，其特征在:在S2中，按質量比例將各原料加到球磨機中，混勻并磨碎，得到一定質量的輔助劑混合物，按照20-30重量倍數添加銅。
4.根據權利要求1至3任一項所述的用于螺旋槳的無氧銅基合金的生產方法，其特征在于:所述輔助劑混合物的添加方式為:在所述電弧爐的爐頂設有噴嘴，當所述電弧爐將銅熔化時，按照預先設定的噴射速率將所述輔助劑混合物噴入銅液中，使得最終噴入的輔助劑混合物的質量占合金液 體總質量的比例為3.5^5.5%。
5.根據權利要求1所述的用于螺旋槳的無氧銅基合金的生產方法，其特征在于:在S3中熔煉銅和輔助劑混合物時，在爐內采用氦氣或一氧化碳保護。
6.根據權利要求1所述的用于螺旋槳的無氧銅基合金的生產方法，其特征在于:所述Pr和Ce的質量比為I 2:1。
7.根據權利要求1所述的用于螺旋槳的無氧銅基合金的生產方法，其特征在于:所述Si的質量百分比為0.02 0.03 %。
8.根據權利要求1所述的用于螺旋槳的無氧銅基合金的生產方法，其特征在于:所述P的質量百分比為0.5 0.8%。
全文摘要
本發明公開了一種用于螺旋槳的無氧銅基合金的生產方法，它包括以下步驟配置由0.2~1.0%的Zn、0.3~0.5%的Sn、0.3~1.0%的Ni、0.01~0.05%的Si、0.03~0.05%的Se、0.01~0.02%的Pr、0.005~0.015%的Ce、0.3~0.5%的Al、0.5~1.0%的P、1~1.5%的Ag、0.5~1.0%的Mg和余量為Cu組成的原料；將原料中除銅以外的原料在球磨機中混勻并磨碎，得到輔助劑混合物；將輔助劑混合物和銅分批裝入電弧爐，通電熔化；采用真空法鑄錠為銅錠。采用本發明用于螺旋槳的無氧銅基合金的生產方法生產的螺旋槳具有高耐磨性和耐腐蝕性的優點。
文檔編號B22D18/06GK103088225SQ20121056040
公開日2013年5月8日 申請日期2012年12月21日 優先權日2012年12月21日
發明者孫大軍 申請人:江蘇中容銅業有限公司